松下上市家用燃料电池，150万日元以内即可购得

东京燃气和松下将从2011年4月1日开始销售家用燃料电池“ENE-FARM”的新产品（图1）。新产品虽然提高了耐久性和发电效率，而建议零售价较现有产品（346万5000日元）却削减了约70万日元，为276万1500日元。另外，2011年度可获得日本政府105万日元的补助金，再加上销售时的折扣，估计实售价格为100万日元～150万日元。

东京燃气计划2011年度销售5000台家用燃料电池，预计将面向新建筑和旧建筑分别设置2500台。东京燃气执行董事、燃料电池业务推进部长小林裕明表示，“2年后将达到每年1万台的订单”，包括补助金在内的实售价格“希望能尽快低于100万日元”（小林裕明）。另外，除了东京燃气以外，松下还将向东邦燃气、西部燃气、静冈燃气以及京叶燃气供货此次的产品，此外，大阪燃气也已经决定采用。而且，2011年度上半年将向北海道燃气供应寒冷地区专用产品。松下计划在2011年度建立年产6000台的生产体制注1）。

注1）现有产品截至2011年1月底已累计供货5000台，其中东京燃气售出4000台。

图1：价格降低约2成

新产品通过改进系统构成和部件，将部件数量削减了约30%，重量降低了20%。建议零售价为276万1500日元，比现有产品减少约70万日元。最高效率在500W时为41%额定输出功率由现有产品的1kW改为750W。通过降低额定输出功率，实现了燃料电池组以及将管道燃气改质为氢气的燃料处理器等核心部件的小型化和低成本化。另外，通过降低额定输出功率，支持250W起步的部分负荷运转。现有产品为300W起步。据悉，由于家电产品的待机耗电量不断降低，夜间利用时要求实现更低输出功率的部分负荷运转。为了弥补输出功率降低导致的发电量减少，将LHV*的发电效率较现有产品提高了2个百分点，最高为41％（图2）。最高发电效率在500W时出现，不过在额定功率为750W时能确保40％的效率，在部分负荷运转时也能确保35％以上。*LHV＝LowerHeatingValue（低位发热量）的简称，从燃气完全燃烧时产生的发热量中减去水蒸气的冷凝潜热的値。一般用于燃料电池系统。

图2：发电效率最高为41％

基于LHV的发电效率在额定功率750W下为40％，在500W时最高为41％。实现了250W起步的部分负荷运转。图由本站根据东京燃气和松下的发布资料制作。

通过降低输出功率，每天的运转时间得到延长，因此产品寿命由现有产品的4万小时提高到了5万小时。通过改善使用的电解质膜的化学耐性，将运行5万小时以后的电解质膜分解物溶出量减少到了现有产品的约1/3。

改变燃料电池组的紧固结构

燃料电池组的尺寸比现有产品减小了33％（图3）。除了随着额定输出功率的降低削减了单元数量外，还通过改变电池组的紧固结构削减了部件数量。现有电池组利用螺栓紧固，而新产品采用带状紧固方式，利用销钉将分成两部分的壳体连接在一起。采用带状紧固方式不仅能降低成本，还有助于燃料电池单元的平面压力分布实现均匀化，为提高燃料电池组的效率做出了贡献。

图3：燃料电池组和燃料处理器

实现小型低成本化燃料电池组由螺栓紧固方式变更为带状紧固（a）。除了将燃烧器的体积减半外，还通过优化热分布，将燃料处理器的体积较现有产品削减了40％（b）。图由本站根据东京燃气 和松下的发布资料制作。关于效率的提高，还降低了MEA（膜电极接合体）内的电阻。不过，燃料电池使用的白金（Pt）等催化剂用量“与现有产品相比并没有太大变化”（松下家用电器公司燃料电池项目技术集团、集团经理岩佐隆司）。削减催化剂用量的研究开发正在另行推进，将为新一代产品“实现低成本化做出贡献”（岩佐隆司）。燃料处理器的体积比现有产品减小了40％。除了额定输出功率的降低带来的效果外，还把在650℃下改质管道燃气使用的燃烧器体积减小了一半。另外，优化了热处理器的热分布，将用于燃料改质的催化剂用量削减了30％。系统整体的部件数量比现有产品削减了30％，重量为100kg，比现有产品轻20％。另外，大幅改变了燃料电池单元的布局，采用了纵长结构。由此，可以使此前分开的燃料电池单元和热水储存单元实现一体化，能够大幅削减设置空间。据东京燃气介绍，新产品包括保养及检查使用的空间在内的设置面积约为2.0m2，较现有产品减少了一半。